科学岛团队设计出纳米原电池材料可高效同时去除不同电性重金属离子

近日，中国科学院合肥物质院智能所吴正岩和张嘉团队在对不同电性重金属离子同时进行去除方面取得进展。科研团队研发出一种新型纳米原电池材料，可对9种不同电性的重金属离子实现高效同时去除。相关成果已被环境领域权威期刊Journal of Hazardous Materials接收发表，同时该成果获授权发明专利1项。

重金属离子(HMIs)由于高毒性和难以生物降解表现出长期的危害，而现有的修复策略很难在无二次污染的情况下有效去除不同电性的HMIs。原电池系统能利用其自发的氧化还原反应产生电势差，驱动阴离子和阳离子迁移，在高效去除重金属离子方面受到广泛关注。鉴于此，研究团队利用复合功能化有机物，制备出一种纳米原电池材料（FCPBN），将其应用于去除不同电性的HMIs。FCPBN可促进阴离子型HMIs在原电池阳极处发生还原反应，消减毒性，也可促进阳离子型HMIs在原电池阴极处与OH-发生沉淀失活。研究发现，FCPBN对9种HMIs（Cr(VI), As(III), Cd(II), Pb(II), Mn(II), Zn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II)）均可去除，为实现环境中不同电性HMIs的高效同时去除提供了一种可借鉴的方法。

技术原理